En 2018, une équipe de chercheurs chinois a réussi à obtenir des bébés souris de parents de même sexe. Mais si les rongeurs conçus de deux mères étaient viables, les petits issus de deux pères – et d’une mère porteuse – sont morts quarante-huit heures après leur naissance. Une équipe japonaise vient de surmonter cet obstacle avec une toute autre approche, en produisant des ovocytes viables à partir des seules cellules mâles. L’expérience, publiée dans Nature le 15 mars, avait été présenté une semaine plus tôt – ironiquement le 8 mars, Journée internationale de la femme – lors du troisième sommet international sur l’édition du génome humain à Londres.
Katsuhiko Hayashi (Universités de Kyushu, Fukuoka et Osaka) et ses collègues se sont appuyés sur une décennie de travaux sur la gamétogenèse, c’est-à-dire la formation de cellules sexuelles mâles (spermatozoïdes) et femelles (ovocytes). Dans ce cas, ce sont ces dernières qui ont été produites à partir de cellules mâles. L’équipe japonaise a profité d’un phénomène généralement handicapant lors de la culture de cellules in vitro : la perte spontanée de chromosomes, notamment du Y présent dans les cellules mâles, couplé au X – rappelons que les cellules femelles possèdent deux chromosomes X .
Katsuhiko Hayashi a quitté les cellules pour adultes prélevées sur la queue de souris mâles (XY), traitées pour redevenir des cellules souches pluripotentes, c’est-à-dire capables de se différencier en n’importe quel type cellulaire. In vitro, en se divisant, certaines cellules – environ 6 % – ont donc perdu leur chromosome Y. Les cellules en question, appelées X0, ont ensuite été placées dans un milieu contenant de la réversine, une molécule qui perturbe la division, ce qui a induit la duplication du chromosome X. Ces cellules XX pourront ensuite être cultivées avec des cellules ovariennes fœtales, constituant un milieu favorable à leur transformation en ovocytes. Ceux-ci pouvaient ensuite être fécondés in vitro pour produire des embryons, qui étaient ensuite implantés chez des mères porteuses.
rhinocéros blanc
Au final, sur 630 embryons implantés, 7 ont donné naissance à de jeunes souris qui, selon Katuhiko Hayashi, “semblent grandir normalement jusqu’à l’âge adulte”un taux de réussite de 1,1 %.
Pour Jonathan Bayerl et Diana Laird (University of California, San Francisco) qui commentent ce travail dans Natureces « ouvrent de nouvelles perspectives dans la biologie de la reproduction et la recherche sur la fertilité ». Pour la recherche fondamentale d’abord, en produisant des lignées de souris offrant un patrimoine génétique stable, un peu comme des vrais jumeaux. “Cela pourrait également offrir un moyen de sauver des espèces en voie de disparition d’un seul mâle, à condition qu’une femelle porteuse de la même espèce ou d’une espèce apparentée soit disponible pour porter les embryons à terme.”, ajoutent-ils. Accessoirement, Katsuhiko Hayashi est impliqué dans un programme de sauvegarde du rhinocéros blanc, le problème étant dans ce cas que seules deux femelles de cette espèce existent encore…
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